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自动驾驶汽车

胜于蓝2023-08-16【汽车杂谈】人已围观

简介自动驾驶汽车（Autonomous vehicles；Self-driving automobile ）又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已有数

自动驾驶汽车（Autonomous vehicles；Self-driving automobile ）又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已有数十年的历史，21世纪初呈现出接近实用化的趋势。
自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。

发展历程

谷歌自动驾驶汽车于2012年5月获得了美国首个自动驾驶车辆许可证，预计于2015年至2017年进入市场销售。
2014年12月中下旬，谷歌首次展示自动驾驶原型车成品，该车可全功能运行。
2015年5月，谷歌宣布将于2015年夏天在加利福尼亚州山景城的公路上测试其自动驾驶汽车。
2017年12月，北京市交通委联合北京市公安交管局、北京市经济信息委等部门，制定发布了《北京市关于加快推进自动驾驶车辆道路测试有关工作的指导意见（试行）》和《北京市自动驾驶车辆道路测试管理实施细则（试行）》两个文件，
文件明确了自动驾驶汽车申请临时上路行驶的相关条件。
第一，申请上路测试人需是在中国境内注册的独立法人单位，因进行自动驾驶相关科研、定型试验，可申请临时上路行驶。测试车辆必须符合《机动车运行安全技术条件》（GB7258）标准。测试车辆具备自动、人工两种驾驶模式，并可随时切换；测试车辆必须安装相应监管装置，能监测驾驶行为和车辆位置。
第二，测试车辆上路前必须先在封闭测试场内按相关标准进行测试和考核，考核结果经专家评审，通过后才允许上路测试。
第三，自动驾驶测试车辆要按规定悬挂号牌、标识，每辆车都要配备一名有一定驾驶经验，熟悉自动驾驶系统的测试驾驶员，随时监控车辆，保障车辆安全行驶。测试车辆将在指定区域、指定时段内测试，尽量不影响城市交通。测试单位必须购买交通事故责任保险或赔偿保函，如果测试车辆在测试期间发生事故，按照现行道路交通安全法及相关规定进行处理，并由测试驾驶员承担相关法律责任。
北京市交通委认为，自动驾驶是提升道路交通智能化水平、推动交通运输行业转型升级的重要途径，也是带动交通、汽车、通信等产业融合发展的有利契机。
2017年12月，北京市交通委联合北京市公安交管局、北京市经济信息委等部门，制定发布了针对自动驾驶车辆道路测试的《指导意见》与《实施细则》，规范推动自动驾驶汽车的实际道路测试。
2018年5月14日，深圳市向腾讯公司核发了智能网联汽车道路测试通知书和临时行驶车号牌。
2018年12月28日，百度Apollo自动驾驶全场景车队在长沙高速上行驶。
2019年6月21日下午消息，长沙市人民政府颁布了《长沙市智能网联汽车道路测试管理实施细则（试行）V2.0》（以下简称《细则V2.0》），并颁发了49张自动驾驶测试牌照。其中百度Apollo获得45张自动驾驶测试牌照，百度在长沙正式开启大规模测试。
2019年9月，由百度和一汽联手打造的中国首批量产L4级自动驾驶乘用车——红旗EV，获得5张北京市自动驾驶道路测试牌照。
2019年9月22日，国家智能网联汽车（武汉）测试示范区正式揭牌，百度、海梁科技、深兰科技等企业获得武汉市交通运输部门颁发的全球首张自动驾驶车辆商用牌照。
2019年9月26日，百度在长沙宣布，自动驾驶出租车队Robotaxi试运营正式开启。首批45辆Apollo与一汽红旗联合研发的“红旗EV”Robotaxi车队在长沙部分已开放测试路段开始试运营。
2019年10月，新华社记者试乘了一辆自动驾驶汽车，怀着忐忑不安的心情进入了繁忙的以色列特拉维夫街道。整个试乘过程中，记者总体感觉安全、平稳和舒适
2022年2月2日，2022年北京冬季奥运会依托在首钢园区部署的5G智能车联网业务系统，完成无人车火炬接力。这是奥运历史上首次基于5G无人车实现火炬接力。
2022年3月3日，成都市正式向成都高新区发放首批12张无人驾驶号牌，首批4台公交车和8台出租车已在成都高新区新川创新科技园智能化改造道路上进行无人驾驶测试，标志着成都将迎来智能网联汽车时代。
2022年4月19日，据《天空新闻》《卫报》等英媒报道，根据拟议中的交通法规修改方案，英国司机在车辆自动驾驶期间可以在汽车内置屏幕上观看电视和电影。如果车辆在自动驾驶期间发生事故，由保险公司而不是个人承担索赔责任。
2022年4月24日，小马智行宣布中标广州市南沙区2022年出租车运力指标，这是国内首个颁发给自动驾驶企业的出租车经营许可。这意味着自动驾驶车辆正式纳入一般车辆的运输经营与管理范畴内，采用国家统一出租车规范化管理，是自动驾驶行业推进技术商业化进程中的重大突破。
2022年7月5日，深圳人大官网发布消息，国内首部关于智能网联汽车管理的法规——《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》已经深圳市人大常委会会议表决通过，自2022年8月1日起施行。
2022年9月25日，韩国国土交通部公布《第三期汽车政策基本规划案》（2022～2026年），提出到2027年实现自动驾驶汽车的商业落地，到2030年普及450万辆电动汽车、氢燃料电池汽车的目标。

研发历史

2009年，曝光了自动驾驶汽车的雏形图片。
2009年曝光的自动驾驶汽车雏形
2010年10月9日，谷歌公司在官方博客中宣布，正在开发自动驾驶汽车，目标是通过改变汽车的基本使用方式，协助预防交通事故，将人们从大量的驾车时间中解放出来，并减少碳排放。
2011年10月，谷歌在内华达州和加州的莫哈韦沙漠作为试验场对汽车进行测试。同年，美国内华达立法机关允许自动驾驶车辆上路，这也是美国首个类似法律。该法律2012年3月1日正式生效。
2012年4月，谷歌宣布自动驾驶汽车已经开了20万公里（离强制报废不远了）并已经申请和获得了多项相关专利。
2012年5月7日，内华达州机动车辆管理局（DMV）批准了美国首个自动驾驶车辆许可证。在颁发牌照前，有关官员此前曾在高速公路、卡森城街区和拉斯维加斯大道检验过这款汽车，并宣称，先前在高速公路、市内街道和拉斯韦加斯闹市区域的测试显示，自动驾驶汽车可以安全行驶，甚至比人工驾驶更加安全。
2014年4月份，中国搜索引擎、互联网巨头百度公司与宝马宣布开始自动驾驶研究项目，并在北京和上海路况复杂的高速公路上进行测试。
2015年6月11日，百度公司表示，百度与德国宝马汽车公司合作开发自动驾驶汽车计划于2015年晚些时候在中国推出原型车进行路试。如果计划实施顺利，百度将在时间上远远领先于谷歌，后者计划于2017年正式推出自动驾驶汽车。
2017年12月2号上午，由海梁科技携手深圳巴士集团、深圳福田区政府、安凯客车、东风襄旅、速腾聚创、中兴通讯、南方科技大学、北京理工大学、北京联合大学联合打造的自动驾驶客运巴士——阿尔法巴（Alphabus）正式在深圳福田保税区的开放道路进行线路的信息采集和试运行。

研发思路

安全性

自动驾驶汽车一直配备了驾驶员。我们训练有素的驾驶员会一直跟随汽车，他们可以像解除巡航控制一样轻松地接管汽车。此外，我们也有训练有素的软件操作人员坐在乘客座位上，监控软件运行状况。在所有测试进行之前，我们都会派出驾驶员，驾驶普通汽车了解路线和路况。通过加入道路标记和交通标志等功能，车载软件能够提前熟悉周围环境及特殊之处。在工作之前也提前告知当地警方。

能源消耗

自动驾驶汽车能够促使人们拼车，极大的减少汽车的使用，创造“高速公路火车”。这些高速公路火车能减少能源消耗，增加主要道路的运力。在节约时间方面，美国交通运输部估计，每一工作日，人们平均花费52分钟在上下班路上。未来，人们可以以更有效率的方式使用这些时间。

试验行驶

2010年10月11日工程人员研发出一款无人驾驶的汽车，并已经在加州的街道上成功试验行驶。
2012年5月7日，内华达车管局为一辆改装版的“丰田普锐斯”型汽车颁发“001”号车牌。依照规定，自动驾驶汽车上路时，车内必须有两个人，一人坐在方向盘前，而另一人监控显示汽车行驶路线、路面状况和交通信号的电脑显示屏。一旦出现问题，驾驶员需要立即切换到人工驾驶模式。
2014年12月中下旬，谷歌首示自动驾驶原型车成品且可全功能运行。
2015年5月，谷歌在官方博客上宣布将于2015年夏天在加利福尼亚州山景城的公路上测试其自动驾驶汽车。谷歌称，公司自动驾驶原型车在山景城公路上测试时的最高时速将限制在25英里（约合40公里），每一辆原型车上将配备一位安全驾驶员，后者可以在任何时候通过车上的方向盘、刹车和油门控制汽车。谷歌表示，其自动驾驶汽车在公司测试装置中的累计行程接近100万英里（约合160万公里），每周大约增加1万英里（约合1.6万公里）。这意味着，谷歌自动驾驶汽车拥有大量可以利用的经验，相当于“人类大约75年的驾龄”。
2018年5月14日，深圳市向腾讯公司核发了智能网联汽车道路测试通知书和临时行驶车号牌，与该号牌对应的腾讯自动驾驶汽车可以在深圳市指定路段进行道路测试，测试期间必须配备驾驶员和安全员。
《北京市自动驾驶车辆道路测试报告》显示，，北京市自动驾驶开放测试道路200条69958公里，安全测试里程突破268万公里。

技术原理

自动驾驶汽车
汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图（通过有人驾驶汽车采集的地图）对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现，谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。就这点而言，自动驾驶汽车相当于谷歌数据中心的遥控汽车或者智能汽车。汽车自动驾驶技术物联网技术应用之一。
沃尔沃根据自动化水平的高低区分了四个无人驾驶的阶段：驾驶辅助、部分自动化、高度自动化、完全自动化。
1、驾驶辅助系统（DAS）：目的是为驾驶者提供协助，包括提供重要或有益的驾驶相关信息，以及在形势开始变得危急的时候发出明确而简洁的警告。如“车道偏离警告”（LDW）系统等。
2、部分自动化系统：在驾驶者收到警告却未能及时采取相应行动时能够自动进行干预的系统，如“自动紧急制动”（AEB）系统和“应急车道辅助”（ELA）系统等。
3、高度自动化系统：能够在或长或短的时间段内代替驾驶者承担操控车辆的职责，但是仍需驾驶者对驾驶活动进行监控的系统。
4、完全自动化系统：可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。这种自动化水平允许乘从事计算机工作、休息和睡眠以及其他娱乐等活动。

结构性能

自动驾驶汽车使用视频摄像头、雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图（通过有人驾驶汽车采集的地图）对前方的道路进行导航。
激光雷达
车顶的“水桶”形装置是自动驾驶汽车的激光雷达，它能对半径60米的周围环境进行扫描，并将结果以3D地图的方式呈现出来，给予计算机最初步的判断依据。
前置摄像头
自动驾驶汽车前置摄像头谷歌在汽车的后视镜附近安置了一个摄像头，用于识别交通信号灯，并在车载电脑的辅助下辨别移动的物体，比如前方车辆、自行车或是行人。
左后轮传感器
很多人第一眼会觉得这个像是方向控制设备，而事实上这是自动驾驶汽车的位置传感器，它通过测定汽车的横向移动来帮助电脑给汽车定位，确定它在马路上的正确位置。
前后雷达
后车厢的主控电脑谷歌在无人驾车汽车上分别安装了4个雷达传感器（前方3个，后方1个），用于测量汽车与前（和前置摄像头一同配合测量）后左右各个物体间的距离。
主控电脑
自动驾驶汽车最重要的主控电脑被安排在后车厢，这里除了用于运算的电脑外，还有拓普康（拓普康是日本一家负责工业测距和医疗器械的厂商）的测距信息综合器，这套核心装备将负责汽车的行驶路线、方式的判断和执行。

发展前景

2013年12月31日全球知名经济咨询机构IHS环球透视（以下简称IHS）汽车部门预测，截至2035年全球将拥有近5400万辆自动驾驶汽车，而全自动化汽车的推出速度会相对较慢。
预计至2035年自动驾驶汽车全球总销量将由2025年的23万辆上升至1180万辆，而无人驾驶的全自动化汽车将于2030年左右面世。研究还预测，到2050年之后，几乎所有汽车或将是自动驾驶汽车或自动驾驶商务汽车。
预测至2025年全球自动驾驶汽车销量将占汽车总销量的0.2%。至2035年，随着无人驾驶变成现实，这一数字将上升到9.2%。该公司在一篇报告中预测，2025年自动驾驶汽车电子技术将使汽车售价上升7000美元至1万美元（约合人民币42373元至60533元）不等，至2030年和2035年则会分别回落至5000美元和3000美元。

产品评价

自动驾驶汽车对社会、驾驶员和行人均有益处。自动驾驶汽车的交通事故发生率几乎可以下降至零，即使受其他汽车交通事故发生率的干扰，自动驾驶汽车市场份额的高速增长也会使整体交通事故发生率稳步下降。自动驾驶汽车的行驶模式可以更加节能高效，因此交通拥堵及对空气的污染将得以减弱。（Egil Juliussen）
自动化汽车可以为美国节省数千亿美元的交通事故成本，交通拥堵成本以及运输过程中以人力提高生产力的成本。但它也可能使客运和货运过程涉及的数百万人失去工作。如果自动化汽车足够可靠，总有一天政府或将禁止人类驾驶员驾车，因为美国每年90%以上的交通事故人员伤亡是由驾驶员失误导致的。（杰里米·卡尔森）
无人驾驶汽车的普及将意味着政府对超宽车道、护栏、减速带、宽路肩甚至停止标志等交通基础设施的投入可以大大减少。（密歇根州运输部部长Kirk Steudle）

死亡事故

2016年6月30日，美国特斯拉汽车公司证实，一辆该公司生产的S型电动轿车在自动驾驶模式下发生撞车事故，导致司机身亡。美国负责监管公路交通安全的机构正在对事故车辆的自动驾驶系统展开调查。这是美国首例涉及汽车自动驾驶功能的交通死亡事故。
事故于2016年5月7日发生在美国佛罗里达州，导致涉事S型电动轿车车主、一名40岁美国男子身亡。特斯拉在官方博客中说，公司在事发后立即向美国国家高速公路交通安全管理局作了报告。
美国国家高速公路交通安全管理局在一份声明中说，这起事故表明“需要对事故发生时启用的辅助（自动）驾驶功能的设计和性能进行检查”。截至2016年7月1日，该机构已经对这起事故展开初步调查，如发现涉事车辆存在安全隐患将下令召回。
特斯拉解释说，涉事S型电动轿车当时正使用自动驾驶功能行驶在有分割线的高速公路上，与前方一辆处于横穿公路位置的拖挂货车呈垂直关系。在逆光背景下，S型电动轿车的自动驾驶系统和司机都没注意到拖挂卡车的白色侧面，因此，S型电动轿车没有启用制动。由于拖挂货车车身高大，且处于横穿公路的位置，使得“造成这场车祸的情形组合极为罕见”，以致S型电动轿车挡风玻璃撞击拖挂货车底部，整车从拖挂货车下穿过。
特斯拉称，假如S型电动轿车撞到拖挂货车前部或后部，即便是在高速行驶状态下，车上的防撞系统也会防止发生严重受伤，就像在“无数次类似事故”中所显现的那样。
自动驾驶作为一项新技术，是汽车行业当前的热点。然而，持怀疑态度的人士认为，自动驾驶技术至少现阶段依然不成熟，无法与驾车人对交通状况诸多因素、特别是突发事件的综合判断相比。
美国著名智库兰德公司2016年4月在一份研究报告中指出，自动驾驶汽车测试的总里程还很少，缺乏足够数据来对比这类汽车与传统汽车的安全性和可靠性。迄今为止，测试时间最长的是谷歌自动驾驶汽车，从2009年至2015年，55辆谷歌自动驾驶汽车的道路测试总里程仅约130万英里（约合209万公里），其间共发生了11起小事故。
研究人员认为，自动驾驶汽车需要测试数亿至数千亿公里，才能验证它们在减少交通事故方面的可靠性，而现有的自动驾驶汽车至少要几十年甚至几百年才能达到这么多测试里程。如果要在自动驾驶汽车上市前证明其安全性，这不可能做到。
特斯拉2015年10月推出S型电动轿车的自动驾驶功能。出于行驶安全考虑，该公司于2016年1月更新了S型电动轿车软件，缩小了自动驾驶功能的适用范围。
上述事故发生后，特斯拉称，作为一项新技术，自动驾驶功能还处在公共测试阶段。自动驾驶是辅助功能，需要驾车人始终把双手放在方向盘上。驾车人在使用自动驾驶功能时，需要保持对车辆的控制，对车辆负责任。
当地时间2018年3月18日晚上，美国亚利桑那州一名女子被优步自动驾驶汽车撞伤，之后不幸身亡。这是全球首例自动驾驶车辆致人死亡的事故，或对该项新技术的引入形成冲击。一名优步发言人称，优步将暂停其在美国和加拿大的自动驾驶项目。事发时，尽管有一名司机坐在方向盘后面，但是，这辆车当时正处于自动控制模式。坦佩警方声明称，该车当时正朝北行驶，而该女子正在人行横道外从西往东走。
当地时间2018年3月19日，优步在推特账号声明称，将全力配合当地警方进行调查。美国国家公路交通安全管理局在推特账号表示，将派出工作组对此事展开调查。

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